Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лима-де-Фариа А. -> "Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции" -> 72

Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.

Лима-де-Фариа А. Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции — М.: Мир, 1991. — 455 c.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка): evoluciyabezotbora1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 66 67 68 69 70 71 < 72 > 73 74 75 76 77 78 .. 166 >> Следующая

Капиллярные эффекты противодействуют гравитации, и это помогает созданию у организмов вертикальных
структур
Капиллярный эффект — частный случай поверхностного натяжения, заслуживающий особого внимания ввиду его замечательной способности противостоять гравитации.
Высота, на которую может подняться жидкость в тонкой капиллярной трубке, зависит от четырех параметров: 1) ра-
диуса трубки; 2) поверхностного натяжения; 3) плотности жидкости; 4) краевого угла. Жидкость поднимается по капилляру до тех пор, пока не устанавливается равновесие между гравитационными силами и силой поверхностного натяжения (Nach-trieb, 1982).
Капиллярные эффекты играют важнейшую роль в функционировании клеток и организма в целом, обусловливая восходящие токи. Это особенно очевидно на примере передвижения в восходящем направлении сока у растений. На протяжении многих лет капиллярные эффекты в сочетании с испарением воды с поверхности листьев считаются главной движущей силой перемещения воды вверх у растений.
Если бы капиллярные эффекты не были присущи физическому миру, в котором возникла жизнь, то весьма вероятно, что среди организмов никогда не появились бы известные нам крупные трехмерные формы.
Противодействие гравитации в системе кровообращения человека
Помимо капиллярных эффектов важную роль у животных играют барорецепторы, воспринимающие давление. Человеку в его повседневной жизни постоянно приходится противостоять давлению. Когда мы переходим из лежачего положения в стоячее, кровь под действием силы тяжести устремляется вниз, к ногам, при этом кровоснабжение головного мозга уменьшается. Расположенные в артериях барорецепторы немедленно вмешиваются в процесс кровообращения, ускоряя ритм сердечных сокращений и сужая сосуды в нижних частях тела. В результате кровоснабжение головного мозга и ног выравнивается.
После пребывания космонавтов в течение некоторого времени в условиях невесомости в их организме наступают изменения, приводящие к перераспределению крови в связи с новыми условиями гравитации. Этот процесс регулируется гормонами (De Campli, 1986).
Полет птиц — это также пример противодействия гравитации
Трансформация «рептильной» структуры в «птичью» сопровождалась рядом модификаций; в частности, кости стали пнев-матнчными и появился жесткий клюв. Переместился также и центр тяжести тела: он сместился вниз, поскольку основные мышцы располагаются под главными частями скелета. В результате пневматичности костей их вес уменьшился. Как отметил Кольберт (Colbert, 1980), «летающее животное должно преодолевать силу тяжести. Для мелких беспозвоночных, таких
как насекомые, эта задача не особенно серьезна, но для позвоночных, самые мелкие из которых превосходят по размерам всех насекомых, за исключением нескольких гигантов, гравитация всегда была проблемой первостепенной важности».
Противодействие температуре
Подобно многим другим насекомым, бабочка обычно не способна летать до тех пор, пока утренние лучи солнца не обогреют ее и не выведут из оцепенения, в которое она впадает под действием ночной прохлады. Подвижность бабочки и самое ее выживание зависят от температуры среды. Подвижность рыб, амфибий и рептилий также зависит от температуры. Прежде чем начать активно двигаться, ящерицы и змеи греются на солнце.
В процессе эволюции у животных развились механизмы, позволяющие им противостоять изменениям температуры. У птиц и млекопитающих сформировались механизмы, регулирующие температуру их тела. У них имеется «термостат», расположенный в головном мозге, в области гипоталамуса. Внутренняя температура поддерживается у большинства видов на уровне примерно 38 °С, с колебаниями в пределах нескольких градусов в обе стороны. Важную роль в терморегуляции играют также кожа, шерстный и перьевой покров.
У беспозвоночных нет таких механизмов терморегуляции, как у высших позвоночных, но они изобрели более простые способы противодействовать изменениям температуры. Примером служит выращивание в термитниках грибов, обеспечивающих кондиционирование воздуха (Luscher, 1961). Другая форма терморегуляции известна у озимых совок (сем. Noctuidae). При температурах, близких к температуре замерзания, они активизируют свою нервную систему и используют несколько способов сохранения тепла (Heinrich, 1987).
Таким образом, в процессе биологической эволюции были созданы способы противодействовать влиянию еще одного физического фактора.
Осморегуляция — противодействие колебаниям содержания воды и концентрации солей
Вода играла очень большую роль в возникновении жизни и стала необходимым участником всех процессов жизнедеятельности. Водная внутриклеточная среда живых клеток—наследие тех далеких времен, но им необходимо также наличие воды во внеклеточной среде. Кроме того, очень велика роль некоторых неорганических молекул, содержащихся во внутри-и внеклеточных жидкостях.
Осмосом называют диффузию, происходящую между двумя смешивающимися жидкостями, разделенными полупроницаемой мембраной. На земном шаре есть множество местообитаний, благоприятных в смысле осмоса, как, например, море, но есть и такие неблагоприятные в этом отношении места, как пустыни.
Предыдущая << 1 .. 66 67 68 69 70 71 < 72 > 73 74 75 76 77 78 .. 166 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed